Большую и плодотворную работу выполнил в 50—60-х годах XIX века Константин Иванович Константинов, один из лучших представителей русской научной артиллерийской школы того времени. Он выступал в печати с очень серьезными научными трудами, излагая историю воздухоплавания, разбирая уже проведенные работы и предлагая новые решения. В числе его работ выделяются «Устройство, приготовление и употребление военных воздушных шаров» (1853), «Воздухоплавание» (1856).
На основе критического изучения накопленного опыта он пришел к выводу, что «изготовление воздушных шаров для бомбардирования не представляет никакого затруднения».
Один из лучших в мире новаторов в области пиротехники, он выполнил много работ по научному изучению ракет: «Некоторые сведения о введении и употреблении боевых ракет» (1855), «О боевых ракетах» (1864) и др. Многие из его работ были опубликованы на иностранных языках. На основе работ, посвященных ракетам, он предложил использовать одновременно ракеты и воздушный змей при спасательных работах: «Спасательные ракеты и спасательный
змей» (1867). На основе трудов Эйлера, он разрабатывал теорию воздушного змея.
Еще важнее выполненный им труд по научному обоснованию возможности полета за счет использования ракет. Он правильно указал на слишком большой вес известных тогда двигателей и четко поставил вопрос о необходимости разработки способов «применения ракет к перемещению аэростатов».
В те же годы, когда русский артиллерист Константинов изыскивал новое для развития воздухоплавания, выступил с замечательными предложениями русский военный моряк Николай Михайлович Соковнин. Еще в 40-х годах XIX века он занимался изучением полета птиц и произвел интересные подсчеты, сделав вывод, что у крупной птицы на каждый фунт веса ее тела приходится один квадратный фут площади крыльев. Он правильно оценил значение парения птицы для полета. Так еще сто лет тому назад Соковнин шел по тому пути, по которому в дальнейшем пошли такие деятели, как Н. Е. Жуковский, О. Лилиенталь и др.
Критически изучив предшествующие опыты и предложения, Соковнин выступил в 1866 году со своим собственным
проектом управляемого аэростата. Он предложил соорудить большой дирижабль жесткого типа. Вся конструкция должна была быть разбитой продольной и поперечными переборками на изолированные отсеки. Внутри каждого отсека должны были находиться в точности соответствующие форме отсека «отдельные баллоны, сделанные из легчайшей непроницаемой ткани».
Через 30 лет это предложение Соковнина повторил Фердинанд Цеппелин в своем первом патенте, полученном в 1895 году.
Соковнин сделал много других ценнейших предложений. Он указал, что управляемый аэростат должен оказывать возможно меньшее сопротивление воздуху и поэтому «должен иметь форму тела наименьшего сопротивления». Он пришел еще к одному важному выводу: «...наружная оболочка аэростата непременно должна быть металлическая».
Учитывая, что применение горючих газов создает чрезвычайные трудности при использовании аэростатов, Соковнин за полвека до открытия гелия предложил наполнять аэростат негорючим газом. Он пришел к мысли об использовании аммиака, имеющего удельный вес 0,6, то есть на 40 % более легкого, чем воздух.
Для привода в движение аэростата Соковнин предложил реактивный мотор, работающий сжатым воздухом: «...воздушный корабль должен летать способом, подобным тому,
как летит ракета». Он изучил также вопрос о применении парового двигателя и справедливо указал на целесообразность использования парового двигателя с вращающимся рабочим органом.
На основе своих исследований Соковнин разработал проект большого управляемого аэростата с подъемной силой около 2,5 т, предназначенного для полета на высоте в среднем около 200 м. При конструировании он предложил много новшеств: применение стальных труб, бамбука, изготовление реактивного двигателя из алюминия.
Насколько все эти предложения были передовыми, видно из того, что производство алюминия только еще рождалось в те годы и по сути дела на всем протяжении XIX века он оставался «металлом будущего».
Творцы проектов «воздушных локомотивов» — Третесский, Архангельский, Черносвитов, Константинов, Соковнин — выдвинули к 60-м годам XIX века в России очень много новых и ценных идей, опередивших свое время на десятки лет.